코로나19를 비롯해 사스(중증급성호흡기증후군), 메르스(중동호흡기증후군) 등 감염성 질환에 걸리면 사이토카인 폭풍이 발생해 패혈쇼크로 사망에 이르는 경우가 많다. 패혈증 치료제가 있기는 했지만 효과가 떨어지고 부작용이 생겨 퇴출됐다. 이 때문에 중증 패혈증 환자의 치료는 산소치료와 스테로이드에 의존하고 있다. 이 같은 상황에서 국내 연구진이 중증 호흡기 감염성 질환을 치료를 위한 새로운 기술을 개발했다. 한양대 생명공학과, 성균관대 화학과, 한국과학기술연구원(KIST) 뇌과학연구소, 영남대병원 공동 연구팀은 펩타이드 약물을 체내에서 생성해 호흡기 감염성 질환을 치료할 수 있는 방법을 찾았다고 1일 밝혔다. 이번 연구 결과는 기초 과학 및 공학 분야 국제학술지 ‘어드밴스드 사이언스’에 실렸다. 연구팀은 코로나19 환자 샘플을 수집, 분석해 중증 질환 여부를 예측할 수 있는 바이오마커를 발굴했다. 또 체내 세포 표면에 펩타이드 약물을 발현시키고 중증 질환 부위에서 분비되는 효소로 치료용 펩타이드가 필요에 따라 선택적으로 분비될 수 있도록 하는 기술을 개발했다. 연구팀은 동물실험을 통해 혈액에서 분리한 면역 T세포에 혈관세포 보호 메커니즘을 활성화시킬 수 있는

과학기술정보통신부와 한국항공우주연구원은 조선대 연구팀이 만든 큐브위성 ‘스텝 큐브 랩 Ⅱ’가 지난 29일 오후 4시 50분쯤 성공적으로 분리된 뒤 30일 오전 3시 48분쯤 일부 상태정보 신호(비콘 신호)를 조선대 지상수신국에 보냈다고 밝혔다. 지난 21일 우주로 간 한국형 발사체 누리호에 실려 저궤도 700㎞에 안착한 성능검증 위성은 조선대를 비롯해 카이스트, 서울대, 연세대가 만든 큐브위성을 이틀 간격으로 내보낸다. 아래 사진은 조선대 수신국에서 연구팀이 큐브위성 신호를 기다리는 모습. 연합뉴스·뉴스1

코로나19를 비롯해 많은 감염병에서 1차적으로 중요한 진단 요소는 체온 변화이다. 또 무더운 여름 체온 변화를 실시간으로 파악할 수 있다면 열사병을 사전에 예방할 수도 있다. 일반적으로 체온은 접촉식, 비접촉식 체온계를 이용해 측정하기 때문에 실시간 측정하기는 번거롭다. 국내 연구진이 체온 변화를 실시간으로 측정할 수 있는 섬유를 개발해 주목받고 있다. 카이스트 신소재공학과 연구팀은 온도에 반응하는 색 변화 염료를 나노섬유 멤브레인에 적용해 체온 변화를 육안으로 쉽게 감지할 수 있는 초고감도 센서 기술을 개발했다고 30일 밝혔다. 이번 연구 결과는 나노 과학 분야 국제학술지 ‘어드밴스드 펑셔널 머티리얼즈’에 실렸다. 색 변화 센서는 육안으로 온도, 산성도(pH) 같은 물리화학적 변화를 감지할 수 있다. 일반적으로 필름 형태로 온도 감응 색 변화 센서를 적용하는데 염료가 필름 내부에 갇혀 자극에 대한 색 변화 감도가 낮다. 연구팀은 온도 감응 색염료를 나노섬유 멤브레인에 결합시키는 방식을 개발했다. 이번 기술은 사람의 체온 범위인 31.6~42.7도에서 기존 색 변화 센서보다 민감도를 최대 5배 이상 높은 것으로 확인됐다. 전기 방사 기술을 이용해 합성한 다

지난 21일 오후 전남 고흥 나로우주센터에서 푸른 하늘을 가르고 올라간 한국형 발사체 ‘누리호’가 모든 임무를 완수하려면 큐브위성을 지구 저궤도 700㎞에 안착시켜야 한다. 과학기술정보통신부와 한국항공우주연구원은 조선대에서 개발한 큐브위성이 누리호 성능검증위성에서 성공적으로 분리됐다고 30일 밝혔다. 항우연에 따르면 29일 오후 4시 50분 성능검증위성에서 큐브위성이 사출되고, 30일 오전 3시 48분 지상국이 큐브위성에서 나오는 일부 상태정보(비콘신호)를 수신했다. 큐브위성이 보낸 상태 정보에는 위성 모드, 자세, GPS 상태, 배터리 모드, 배터리 전압에 관한 것이다. 이 중 배터리 모드와 전압은 정상이나 GPS는 꺼져 있다. 당초 큐브 위성은 한반도 상공을 지나갈 때 20회의 송수신이 돼야 하는데 현재는 2번만 성공했다. 과기부와 항우연은 큐브위성이 성능검증위성에서 사출될 때 영상을 보면 위성이 분리되면서 빠르게 빙글빙글 돌고(텀블링) 있어 자세 안정화가 되지 않고 있기 때문에 상태정보 일부만 수신된 것으로 추정하고 있다. 현재 위성의 배터리 상태는 정상인 만큼 자세 안정화만 정상 진행된다면 백두산 천지의 수온 변화 모니터링과 한반도 도심지역 열섬현상

민물에서 주로 발견되는 단세포 동물인 짚신벌레는 다리 없이도 잘 움직인다. 세포 표면에 있는 미세털(섬모) 덕분이다. 국내 연구진이 짚신벌레를 흉내내 몸 속에 들어가 질병을 치료할 수 있는 나노로봇 기술을 개발했다. 울산과학기술원(UNIST) 기계공학과 연구팀은 나노미터(㎚) 크기 자성 입자를 쌓아 올리는 방식으로 가늘고 긴 미세털 구조를 만들 수 있는 기술을 개발했다고 29일 밝혔다. 이번 연구 결과는 재료과학 분야 국제학술지 ‘어드밴스드 머티리얼즈’ 표지논문으로 실렸다. 섬모는 작은 외부 힘에도 민감하게 반응한다. 사람의 코와 폐에도 섬모가 있는데 외부에서 침입한 이물질을 밀어내는 역할을 한다. 짚신벌레 섬모는 노 젓듯 움직여 움직일 수 있게 해준다. 이 때문에 많은 과학자들이 섬모를 모방해 미세 기계 구동장치로 쓰기 위한 연구를 하고 있다. 그렇지만 원료를 틀에 넣어 찍어 내는 기존 방식으로는 나노미터 수준의 섬모 구현이 쉽지 않다. 연구팀은 자기력을 이용해 이런 문제를 해결했다. 니켈 금속 조각과 자성을 띤 나노입자를 쌓아 올리는 방식으로 가늘고 긴 섬모를 만든 것이다. 연구팀은 에어로졸 상태로 만든 자성 나노입자를 분사해 수직 방향으로만 쌓이도록

동남아시아에서나 볼 수 있었던 아열대성 조류가 제주에서 처음 관찰됐다. 환경부 국립생물자원관 국가철새연구센터 연구팀은 최근 제주 마라도에서 ‘큰부리바람까마귀’(가칭) 1마리를 처음 발견했다고 29일 밝혔다. 큰부리바람까마귀는 지난 10일 국가철새연구센터와 사단법인 한국조류보호협회 제주도지회가 함께 수행한 마라도의 철새 이동조사 과정 중에서 관찰됐다. 연구팀은 이동 연구를 위해 일단 포획해 개체 인식용 가락지를 부착한 다음 자연에 방사했다. 큰부리바람까마귀(Dicrurus annectans)는 국내 검은바람까마귀와 비슷한 바람까마귀과에 속하는 종이다. 바람까마귀과의 다른 종에 비해 부리가 크고 푸른색 광택이 있는 깃털을 갖고 있는 것이 특징이다. 국내에서 처음 발견됐기 때문에 아직 학계에 보고된 국명(한글이름)이 없기 때문에, 연구팀은 ‘큰부리바람까마귀’라고 이름 붙이고 이후 학술논문으로 발표·보고할 예정이다. 큰부리바람까마귀는 태국, 베트남, 미얀마, 말레이시아, 인도네시아 등 동남아 지역과 중국 서남부에 분포하는 아열대성 조류이다. 지금까지는 2010년 중국 상하이 지역에서 발견된 것이 서식 분포권에서 가장 멀리에서 관찰된 것이었다. 이번 발견이 서식 분

기억을 잘 못하거나 머리회전이 느린 사람을 ‘새 대가리’나 ‘문어 대가리’라고 부르는 경우가 있다. 그러나 많은 과학 연구에 따르면 새들이 사람이 생각하는 것처럼 머리가 나쁘지 않다. 문어가 머리가 나쁘다는 것도 근거 없는 편견이라는 연구 결과가 나왔다. 이탈리아, 독일, 스웨덴, 인도, 미국, 일본, 오스트리아 7개국 연구진으로 구성된 국제 공동연구팀은 문어의 뇌가 인간의 뇌와 분자적 유사성을 갖고 있다고 27일 밝혔다. 이번 연구에는 이탈리아 안톤 돈 동물학연구소, 이탈리아공과대(IIT) 중앙RNA연구실, 국제고등연구소(SISSA), 독일 마인츠 분자생물학 연구소, 퀼른대, 하이델베르크 유럽분자생물학연구소(EMBL), 스웨덴 린쉐핑대, 인도 벵갈루루 스트랜드 생명과학, 스위스 분자·임상안과학 연구소, 미국 해양생물학연구소(MBL), 일본 오키나와 과학기술대학원대학교, 오스트리아 빈대학 과학자들이 참여했다. 이번 연구 결과는 영국의학회에서 발행하는 생명과학 분야 국제학술지 ‘BMC 생물학’ 6월 25일자에 실렸다. 한국에서 문어는 몸 속에 먹물을 갖고 있다고 해서 글을 아는 물고기라는 뜻의 ‘文魚’로 불리며 양반들이 먹는 물고기로 알려졌다. 사실 문어는 무

감염질환 치료를 위해 가장 중요한 것은 신속한 병원균 분석이다. 감염 원인균을 빠르게 파악해야 효과적인 약물 투여로 치료가 가능하기 때문이다. 문제는 병원균을 식별하는데 최소 1~2일 걸린다는 점이다. 패혈증 같은 경우는 원인균을 파악하는 동안 환자의 상태가 악화돼 사망하는 경우도 적지 않다. 잘못된 진단을 하면 과도한 항생제 남용으로 인한 슈퍼박테리아 문제도 발생한다. 이에 국내 연구진이 감염병 원인균을 빠르게 파악할 수 있는 기술을 개발해 주목받고 있다. 카이스트, 삼성서울병원, 진단의학 분석기업 토모큐브가 중심이 된 공동 연구팀은 홀로그래피 현미경과 인공지능 기술을 활용한 병원균 신속 식별 기술을 개발했다고 27일 밝혔다. 이번 연구에는 카이스트 물리학과, 나노과학기술대학원, 삼성서울병원 진단검사의학과, 감염내과, 서울성모병원 진단검사의학과, 분당차병원 응급의학과, 카이스트 교원 창업 기업인 토모큐브가 참여했다. 이번 연구 결과는 광학 분야 국제 학술지 ‘빛: 과학과 응용’에 실렸다. 병원균 식별에 시간이 오래 걸리는 이유는 박테리아 배양 때문이다. 질량 분석기를 이용한 식별 기술은 일정량 이상 박테리아 표본이 확보돼야 균종을 구분해 낼 수 있다. 환

병원균이 인체에 침투했을 때 가장 먼저 공격에 나서는 것은 백혈구이다. 특히 호중구는 백혈구 중 가장 많은 비율을 차지하고 있다. 국내 연구진이 호중구가 감염 이후 폐에서 염증 발생을 억제해준다는 사실을 새로 밝혀냈다. 성균관대 생명과학과 연구팀은 병원균 감염이나 과도한 염증이 발생했을 때 폐를 보호하는 호중구의 새로운 기능과 작동 메커니즘을 발견했다고 27일 밝혔다. 이번 연구 결과는 의학 분야 국제학술지 ‘블러드’에 실렸다. 여러 신체 장기가 중요하지 않은 것이 없지만 폐는 우리 몸의 핵심 장기 중 하나이다. 병원균에 감염됐을 때 과도한 염증반응이 발생해 폐렴으로 이어지면 심각한 폐 손상을 초래할 수 있다. 연구팀은 폐에 존재하는 호중구를 분리해 RNA 염기서열분석과 세포 표면에 어떤 단백질이 있는지 알아내는 유세포 분석을 통해 골수나 혈액에 있는 호중구와의 차이점, 폐 염증질환에서 호중구 역할을 파악했다. 그 결과, 폐 호중구는 침투한 세균을 효과적으로 제거할 수 있는 반응성 산소(활성산소의 일종)를 쉽게 만들어 내지만 세균이 갖고있는 독소가 인체 세포를 자극해 만드는 염증성 사이토카인 생성은 적게 하는 것으로 확인됐다. 이는 폐 호중구가 감염균에 대

한국형 발사체 ‘누리호’가 두 번의 연기 끝에 ‘우주 문’을 여는 데 성공했다. 전 세계가 주목하는 대단한 성과를 이뤘지만, 실제 한국의 항공우주개발 예산 집행은 국가 연구개발(R&D) 사업에서 여전히 후순위에 놓여 있다. 과학기술정보통신부가 내놓은 ‘2021년 국가 연구개발(R&D)사업 조사·분석’ 자료를 보면 우주항공 분야의 예산집행이 다른 분야들보다 전년 대비 큰 폭으로 줄어들었다. 이 자료는 정부가 추진하는 R&D사업 현황 파악과 예산 집행, 연구자 현황 기초자료로 활용한다. 2021년 국가 R&D 집행 규모는 26조 5791억원으로 전년 대비 2조 6988억원 늘어났다. 이 중 경제·사회·과학기술 기여도가 높은 11개 ‘중점과학기술’ 분야에는 15조 8397억원이 투입됐다. 중점과학기술 중 우주·항공·해양 분야는 4.4%에 불과한 6958억원이 집행됐다. 11개 분야 중에서 재난안전과 함께 가장 적은 예산 집행액이다. 더군다나 전년 대비 1.3% 포인트가 줄어든 수준이다. 최근 10년 동안 정부 우주개발 예산을 보면 2012년 2183억원으로 가장 낮은 수치를 보였다가 한국 첫 우주발사체 ‘나로호’ 3차 발사가 성공한

코로나19는 물론 최근 원숭이두창을 비롯한 신·변종 감염병이 일상을 위협하고 있다. 이 때문에 병원균으로부터 자신을 보호할 수 있는 항균 기술에 관한 관심이 높아지고 있다. 한국과 일본 공동 연구진이 피부 감각을 그대로 유지하면서 감염을 예방할 수 있는 기술을 개발해 주목받고 있다. 한국생명공학연구원 감염병연구센터, 한국전자통신연구원(ETRI), 일본 도쿄대 전자공학과 공동 연구팀은 피부 일체형 항균 나노메시 패치를 개발했다고 23일 밝혔다. 이번 연구 결과는 기초과학 및 공학 분야 국제학술지 ‘PNAS’에 실렸다. 지금까지 병원균을 막기 위해서는 알코올류를 이용한 소독과 위생장갑 같은 보호 제품을 활용했다. 알코올 소독은 사용 후 감염원에 다시 노출될 경우 재오염될 수 있고 자주 사용하면 수분 증발로 인해 피부를 건조하게 만든다. 위생장갑은 오염원에서 보호받을 수는 있지만, 표면 오염으로 교차감염원이 되기도 한다. 또 오래 사용할 때 안쪽에 땀이 차고 피부 감각을 떨어뜨릴 수 있다. 연구팀은 항균 효과가 입증된 구리를 신축성 고분자 메시 나노섬유에 코팅할 수 있는 기술을 개발했다. 장갑처럼 만들어 피부에 밀착시킬 수 있으며 스프레이처럼 뿌려서 피부에 얇은

국내 연구진이 사람의 뇌처럼 학습하고 인지할 수 있는 메모리를 개발해 주목받고 있다. 카이스트 신소재공학과 연구팀은 100㎚(나노미터) 두께의 단일 소자에서 사람 뇌의 뉴런과 시냅스를 동시에 모사하는 뉴로모픽 메모리를 개발했다고 23일 밝혔다. 이번 연구 결과는 기초과학 및 공학 분야 국제학술지 ‘네이처 커뮤니케이션즈’에 실렸다. 뉴런은 뇌 신경계를 이루는 기본적 단위세포이며 시냅스는 뉴런들끼리 신호를 전달할 수 있도록 하는 다리 역할을 하는 접합 부위이다. 사람의 뇌는 뉴런 1000억 개, 시냅스 100조 개가 복잡한 네트워크로 이뤄져 있다. 사람의 뇌는 이들 둘의 상호관계를 통해 기능과 구조가 외부 환경에 따라 유연하게 변한다. 많은 컴퓨터 과학자나 인공지능 연구자들은 사람의 뇌를 흉내 내려고 하지만 아직 성공하지 못하고 있다. 뉴로모픽 소자는 기존 컴퓨터로는 구현할 수 없는 사람처럼 고도의 뇌 인지 기능을 실현하는 것을 목표로 하고 있다. 이를 위해 CMOS 집적회로와 비휘발성 메모리를 이용하고 있지만 뉴런과 시냅스 기능을 분리해 모사하기 때문에 사람의 뇌처럼 작동하기 힘들다. 이에 연구팀은 휘발성 소자로 뉴런을, 비휘발성 상변화 메모리 소자로 시냅스

한국형 항공위성서비스(KASS)를 맡을 항공위성 1호기가 성공적으로 발사됐다. 국토교통부는 23일 오전 6시 50분 남미 기아나 쿠루 우주센터 발사된 항공위성 1호기가 위성보호덮개(페어링), 1단 로켓 등을 성공적으로 분리했다고 이날 밝혔다. 위성은 4일이면 적도 상공 3만6000㎞에 있는 정지궤도에 진입할 것으로 예상된다. 말레이시아 미아샛 통신위성에 중계기를 탑재하는 임차 방식으로 발사된 항공위성 1호기는 궤도 안착과 신호시험 등을 거쳐 내년부터 본격적으로 서비스를 제공할 예정이다. 우리나라 상공에 떠 있는 정지위성이기 때문에 24시간, 전국 어디에서나, 누구나, 무료로 신호를 이용할 수 있다. 원희룡 국토교통부 장관은 대전에 위치한 항공우주연구원 위성관제실을 찾아 발사 생중계 상황을 직접 참관하고 관계자들을 격려했다.

한국형 발사체 ‘누리호’가 우주에서 낳은 성능점검위성이 정상적으로 살아 움직이고 있다는 ‘바이탈 사인’(활력징후)을 보냈다. 과학기술정보통신부와 한국항공우주연구원은 전날 누리호가 목표 궤도인 고도 700㎞에서 성공적으로 분리한 성능검증위성이 22일 새벽 3시 2분 대전 항우연 지상국과 양방향 교신에 성공했다고 밝혔다. 이 데이터를 분석한 결과 성능검증위성 상태가 양호하고 모든 기능이 정상 작동했다. 발사 후 41분 36초가 지난 시점에 남극 세종기지를 통해, 1시간 38분이 지난 뒤에는 항우연 지상국 안테나를 통해 성능검증위성의 상태 정보를 수신했다. 11시간 후에는 성능검증위성이 보내오는 비콘신호(상태정보신호)를 받고 양방향 교신까지 이뤄져 누리호의 위성궤도투입 성능이 완벽하게 확인됐다. 이번 교신에서는 원격명령으로 위성 시각과 지상국 시각이 일치하도록 동기화하고 성능검증위성에 탑재된 GPS 수신기를 활성화하도록 했다. 또 위성 자세제어에 필요한 궤도 정보도 지상국에서 전송했다. 항우연 지상국은 성능검증위성이 자체 메모리에 저장한 초기 데이터와 GPS 데이터를 고속 전송모드로 내려받을 계획이다. 항우연은 일주일 동안 위성 상태를 계속 점검한 다음 문제가 없

내년부터 초정밀 항공위성 위치정보 서비스가 제공된다. 국토교통부는 ‘한국형 항공위성서비스’(KASS) 중계기를 탑재한 위성이 23일 오전 6시 3분 남미 기아나(프랑스령) 쿠루 우주센터에서 발사된다고 22일 밝혔다. KASS는 GPS 위치 오차를 실시간으로 1∼3ｍ로 줄여 실시간으로 정확한 위치정보를 제공하는 국제표준 위성항법 보정시스템이다. 기존 GPS는 전리층 오차(전파가 전리층을 통과할 때 굴절되면서 발생하는 오차)로 15~33m 오차가 발생한다. 고정밀 항공위치정보 기술 자체 개발은 세계 7번째다. 2014년부터 1280억원을 들여 한국항공우주연구원 주관으로 KASS 구축 사업을 추진했다. 전국에 기준국 7개, 위성통신국 2개, 통합운영국 2개 등 지상 인프라를 구축해 시스템 시험을 진행했다. 이번에 발사하는 KASS는 자체 제작한 위성에 장착하는 것이 아닌 말레이시아 미아샛 방송위성을 임차해 중계기를 탑재하는 방식이다. 2호기는 국내 위성을 빌려 2025년에 발사하고, 3호기는 2027년 발사 예정인 국산 위성(천리안3호)에 탑재할 계획이다. 연말부터 우리나라 전역에 정밀한 위치정보를 제공하는 공개시범서비스를 시작하고 본격적인 서비스는 내년 1월부